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1、4. 动能 动能定理,物体由于运动而具有的能叫动能,动 能,运动物体具有的能叫动能,物体的质量为m,初速度为V1,在与运动方向相同的恒力F的作用下,发生一段位移x,速度增加到了V2。,动 能,1.单位:焦耳(J),1J=1kgm2/s2 2.动能是标量,且只有正值,动能只与物体的质量和速度大小有关,与速度方向无关。某个物体的速度发生变化,动能不一定发生变化。举例:匀速圆周运动。 某个物体(质量不变)动能发生变化,速度一定发生变化。 3.动能是状态量. 状态量和时刻相对应,过程量和时间相对应。 4.动能具有相对性因为为瞬时速度,且与参考系的选择有关,公式中的速度一般指相对于地面的速度。,合外力做
2、功和物体动能的变化:,(1)等式的左边为各个力做功的代数和,正值代表正功,负值代表负功。等式右边动能的变化,指末动能EK2与初能EK1之差。,(3)动能定理既适用于恒力作用的过程,也使用于变力作用的过程。 既适用于直线运动,也使用于曲线运动。,(2)“增量”是末动能减初动能,与物体的运动过程无关。EK0表示动能增加,EK0表示动能减小。,(4)如果合外力做功为0,只代表物体的初末两个状态的动能相等,并不代表动能在这一过程中始终不变。,研究合外力做功和动能变化的关系,1.利用动能定理W=EK2-EK1,说明合外力所做的功正负和物体动能变化的关系. 2.动能定理为我们计算力所做的功提供了新的方法。
3、用W=EK2-EK1计算功和W=FXcos计算功有什么不同?,讨论交流,1. 合外力做正功,物体的动能增加。合外力做负功,物 体的动能减小,2. (1)的W是合力做的功。 F可以是合力也可以是分力。 (2) 从功能关系出发,物体的动能增加多少,合外力就对 物体做了多少功。 是从功的定义出发来计算功的。 (3) 不需要考虑中间过程,只需要考虑初末状态。 需 要考虑中间的过程。,例1 、下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系,正确的是 A如果物体所受的合外力为零,那么,合外力对物体做的功一定为零 B如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零 C物体在合外力作用下作变速运动,动
4、能一定变化 D物体的动能不变,所受的合外力必定为零,A,例2、一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m,这时物体的速度2 m/s,则下列说法正确的是 ( ),A手对物体做功 12J B合外力对物体做功 12J C合外力对物体做功 2J D物体克服重力做功 10 J,A C D,例3、 钢球从高处向下落,最后陷入泥中,如果空气阻力可忽略不计,陷入泥中的阻力为重力的n 倍, 求:钢珠在空中下落的高度H与陷入泥中的深度h 的比值 Hh =?,解: 画出示意图并分析受力如图示:,由动能定理,选全过程,mg(H+h)nmgh=0,H + h = n h,H : h = n - 1,例4.质量为m的跳水运动员从高为H的跳台上以速率v1 起跳,落水时的速率为v2 ,运动中遇有空气阻力,那么运动员起跳后在空中运动克服空气阻力所做的功是多少?,例5.某人在高h处抛出一个质量为m的物体不计空气阻力,物体落地时的速度为v,这人对物体所做的功为:( ) Amgh Bmv2/2 Cmgh+mv2/2 Dmv2/2- mgh,D,1.明确研究对象和过程。 2.作两个分析: 受力分析,确定各力做功及其正负
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